【pwm占空比是什么意思】PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）是一种通过控制信号的开关时间来调节输出功率的技术。在电子工程和自动化控制中，PWM广泛应用于电机控制、LED亮度调节、电源管理等领域。其中，“占空比”是PWM技术中的一个关键参数，用来描述信号的“开”与“关”时间比例。
一、什么是PWM占空比？
PWM占空比是指在一个周期内，高电平（即“开启”状态）持续时间与整个周期时间的比值。它通常以百分比形式表示，用于衡量信号的平均功率或能量输出。
例如：如果一个PWM信号的周期为10ms，其中高电平持续时间为3ms，则占空比为3/10 = 30%。
二、PWM占空比的作用
| 功能 | 说明 |
| 控制功率 | 占空比越高，输出功率越大；反之则越小。 |
| 调节亮度/速度 | 在LED照明或电机控制中，通过改变占空比可调节亮度或转速。 |
| 节能 | 低占空比可以减少能耗，提高系统效率。 |
| 避免过热 | 合理设置占空比有助于防止设备过热。 |
三、PWM占空比的计算方式
公式如下：
$$
\text{占空比} = \frac{\text{高电平时间}}{\text{周期时间}} \times 100\%
$$
例如：
- 周期时间：20ms
- 高电平时间：5ms
- 占空比 = (5 / 20) × 100% = 25%
四、常见占空比应用示例
| 应用场景 | 占空比范围 | 作用 |
| LED调光 | 0% ~ 100% | 控制亮度变化 |
| 电机调速 | 20% ~ 100% | 调节转速 |
| DC-DC变换器 | 0% ~ 100% | 控制输出电压 |
| 音频信号处理 | 可变范围 | 生成不同波形 |
五、总结
PWM占空比是PWM技术中衡量信号“开启”时间占比的重要指标，直接影响系统的输出功率和性能。理解并合理设置占空比，对于优化设备运行效率、延长使用寿命具有重要意义。在实际应用中，需根据具体需求选择合适的占空比范围，并结合电路设计进行调试。
表格总结：
| 概念 | 定义 |
| PWM | 脉冲宽度调制，通过调整信号的“开”与“关”时间来控制功率 |
| 占空比 | 高电平时间与周期时间的比值，以百分比表示 |
| 计算公式 | 占空比 = (高电平时间 ÷ 周期时间) × 100% |
| 作用 | 控制功率、调节亮度/速度、节能、避免过热 |
| 应用 | LED调光、电机调速、电源管理、音频处理 |
